纤维素科学与技术研究进展

本文综述纤维素科学与技术的研究进展。阐述了纤维素结构、纤维素的合成、纤维素液晶、功能纤维素、纤维素溶剂、纤维素裂解和纤维素的废物利用等的最新动态。     

纤维素化学的现状与发展趋势

本文综述了纤维素化学的研究现状和发展趋势，包括近10年来纤维素结构、纤维素衍生物如纤维素磷酸酯、纤维素醋酸酯、纤维素硝酸酯、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素和乙基纤维素等，以及纤维素的裂解与能源、纤维素液晶及其复合材料、新型纤维素衍生物及其功能材料的合成、生物技术在纤维素化学中的应用等主要研究领域。探讨了未来20年的研究课题：（1）纤维素制品的高质和高值化；（2）食用纤维素及纤维素保健食品；（3）新型纤维素功能材料的制备及应用；（4）生物技术应用的工业化。     

纤维素化学研究进展

为了研究当前纤维素化学发展现状,综述了纤维素超分子结构及其成因,介绍了纤维素自组装的结构模型,讨论了纤维素的多种原材料（细菌纤维素、人工化学合成纤维素、棉花、木材、禾草植物、韧皮纤维以及农业废弃物）,着重介绍了细菌纤维素的制备与商业用途以及人工化学合成纤维素,综述了目前纤维素化学研究的热门课题：选择性取代、新纤维素溶剂、纤维素的预处理、纤维素衍生物以及纤维素功能材料的发展现状、再生纤维的研究发展现状、纳米纤维素的制备与表面化学改性.选择适宜的原材料,对天然纤维素进行可控物理、化学结构设计,从而可以制备特殊功能的精细化工产品.纤维素化学是21世纪可持续发展的化学工程研究的重要课题之一.     

基于溶胶-凝胶技术制备纳米纤维素的表征

通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、热重、透射电子显微镜分析及激光粒度分析对基于溶胶-凝胶技术制备的纳米纤维素进行表征,结果表明原料微晶纤维素超分子结构为纤维素Ⅰ型,制备的纳米纤维素为纤维素Ⅱ型;微晶纤维素的结晶度为87.54%,纳米纤维素的结晶度为73.49%,纳米纤维素结晶度较微晶纤维素有所下降;制备的纳米纤维素热稳定性低于微晶纤维素;纳米纤维素平均粒度425 nm,粒度分布呈现正态分布;纳米纤维素长径比为5∶1～40∶1。     

纤维素的氧化与铅化

本文研究了NO_2与纤维素进行选择性氧化而制得氧化纤维素——羧基纤维素。利用氧化纤维素与弱酸盐进行置换的特性,在实验室制得纤维素铅——纤维素羧酸铅。用红外光谱测定了纤维素铅的结构,得到红外光谱特征频率为1600cm~(-1)。     

纤维素膜、纤维素功能材料及纤维素医用材料的发展

概述了纤维素膜、纤维素功能材料及纤维素医用材料的发展状况，指出纤维素膜、纤维素功能材料及纤维素医用材料是纤维素科学发展的重要方向之一，成为当代新材料的一个重要组成部分，具有极为广阔的发展和应用前景。     

生产纤维素纤维的纤维素溶剂体系

由于纤维素的超分子结构,很难溶于一般溶剂,制约了纤维素纤维工业的发展。因此纤维素溶剂在纤维素纤维工业以及研究中占据重要地位。本文介绍了国内外关于纤维素溶剂的研究情况,以及我国纤维素纤维工艺现状。     

纤维素的氧化与铅化

本文研究了NO_2与纤维素进行选择性氧化而制得氧化纤维素——羧基纤维素。利用氧化纤维素与弱酸盐进行置换的特性,在实验室制得纤维素铅——纤维素羧酸铅。用红外光谱测定了纤维素铅的结构,得到红外光谱特征频率为1600cm~(-1)。     

含硫纤维素衍生物的研究进展

简述了近年来在含硫纤维素衍生物方面的研究进展。将含硫纤维素衍生物分为巯基纤维素与费原酯棉、水溶性含硫纤维素衍生物和聚硫醚纤维素三大类，对含硫纤维素衍生物的合成、应用及其与金属离子作用机理作了论述。     

反应挤出原位制备纤维素马来酸酯

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]C)l作反应介质,采用马来酸酐对纤维素进行原位化学改性。利用双螺杆挤出机的剪切作用来提高纤维素在[Bmim]Cl中的溶解效率,并促进马来酸酐与纤维素的酯化反应。红外光谱(FTIR)结果证明了纤维素马来酸酯的生成,导致纤维素的氢键网络结构破坏,同时也破坏了纤维素的规整度,降低了纤维素的结晶度。热重分析(TGA)结果显示:马来酸酐支链阻碍了纤维素主链的运动,使改性纤维素的热稳定性明显高于未改性纤维素。当马来酸酐与纤维素质量比为0.8、螺杆转速为50 r/min时,改性纤维素在[Bmim]Cl中的溶解度达到20%,是未改性纤维素溶解度的2倍。     

微波辐射制备纤维素系列高吸水树脂研究进展

综述了微波辐射下纤维素接枝共聚、羧甲基纤维素接枝共聚、羟乙基纤维素接枝共聚、粘土复合羧甲基纤维素接枝共聚等四类纤维素系列高吸水树脂的制备研究进展;分析了微波辐射制备纤维素系列高吸水树脂研究面临的一些实际困难,指出了纤维素系列高吸水树脂研究的几个发展方向。     

超声波处理纤维素的结构变化及其在多聚磷酸中的溶解

研究了超声波预处理方法对纤维素在磷酸体系中溶解的影响。利用偏光显微镜跟踪观测纤维素的过程;通过X射线衍射,红外光谱分析,电子显微镜研究预处理前后纤维素的结构变化。实验证明,用超声波处理后,纤维素晶体类型无变化,仍为纤维素I晶体,但纤维素表面积增加,可及度增加。通过对原纤维素和超声波处理条件下的纤维素用磷酸进行溶解,溶解过程和溶解结果说明用超声波对纤维素进行预处理,可以加快纤维素的溶解速度。     

纤维素补强天然橡胶的应用与研究进展

介绍了5种纤维素材料：微晶纤维素(MCC)、纤维素纳米晶(CNC)、纤维素纳米纤维(CNF)、纤维素纳米晶须(CNW)以及细菌纤维素(BC)补强天然橡胶的应用研究,总结了纤维素材料对天然橡胶性能的影响,并对其应用前景进行了展望。     

乙基纤维素工业生产方法

一、前言纤维素塑料可分为二大类:第一是纤维素酯类,包括硝酸纤维素和醋酸纤维素等品种;第二是纤维素醚类,在工业上较重要的要算乙基纤维素,甲基纤维素及羧甲基纤维素等。这些纤维素醚类应用很广,特别是乙基纤维素大部分应用于塑料、涂料和国防工业方面。本文主要介绍乙基纤维素产品。1905年起,为了增加纤维素对染料的亲和力,曾经用氢氧化钠及硫酸乙酯处理纤维素,制成了乙基纤维素。但没有引起重视。至1912年才重新提出乙基纤维素的制造方法,对它的性能亦作了比较详细的研究,并指出了应用途径。在1917年,开始小量生产,但成本较高。1935年以     

氧化纤维素的制备研究进展

纤维素是世界上含量最为丰富的天然高分子材料。纤维素富含的分子间氢键使其难以溶解。因此,通过化学氧化的手段对天然纤维素进行修饰改性,可以赋予纤维素更多的用途。着眼于纤维素的氧化过程,介绍了纤维素氧化方法与研究进展,进一步展望了氧化纤维素的发展方向。     

大麻落麻纤维素膜制备及性能

将大麻长麻纺过程中产生的落麻溶解在氢氧化钠/硫脲/尿素水溶液中得到再生纤维素纺丝原液，通过相转化法制备出大麻落麻再生纤维素膜，并对大麻落麻纤维素的提取、溶解性能、成膜效果及再生纤维素膜的结构和性能进行研究。根据各项研究结果得出：4%浓度碱液处理后的大麻落麻纤维的纤维纯度较高，一定条件下能很好的溶解于氢氧化钠/硫脲/尿素溶剂中；当纤维素浓度达到6%时，可得到形貌较好的纤维素薄膜；纤维素经溶解制膜后，纤维素膜在较大程度上仍保留着纤维素的特征，纤维素晶型从纤维素Ⅰ转变为纤维素Ⅱ，纤维素薄膜的表面呈波纹状，并具有不均匀的多层结构。     

纤维素气凝胶的制备与应用研究进展

天然纤维素是一种自然界分布广、储量大的绿色材料.以纤维素为基体,采用冷冻干燥等技术制备的纤维素气凝胶不仅具有二氧化硅气凝胶的三维结构特征,同时还具有生物相容性、生物降解性、吸附性等优异特性.本文从纤维素气凝胶不同的原料及制备工艺出发,综述了纳米纤维素气凝胶、细菌纤维素气凝胶、再生纤维素气凝胶和纤维素衍生物气凝胶的特点、...     

硝化细菌纤维素的制备及表征

以细菌纤维素为原料,用硝硫混酸法合成出硝化细菌纤维素(NBC)。结果表明,采用硝硫混酸法合成硝化细菌纤维素未造成细菌纤维素的网状结构明显断裂降解,且合成出的硝化细菌纤维素安定性能达到A级硝化纤维素标准。用差示扫描量热法对产物进行了表征,并计算出硝化细菌纤维素的热分解活化能为212.53kJ/mol,表明硝化细菌纤维素热的稳定性优于硝化棉。     

纤维素合成的研究进展

半个多世纪以来,人工合成纤维素,始终未获成功。最近利用了能把纤维素分解成葡萄糖的纤维素水解酶Cellulase,作为人工合成纤维素催化聚合反应的催化剂。得到了分子量为6300,聚合度为22的纤维素,为寡糖链的合成开辟了一个新方法。介绍了生物纤维素及用纤维素酶合成的人工合成纤维素的研究进展。     

纤维素改性研究进展

综述了近年来纤维素改性的进展情况。纤维素预处理往往是纤维素改性的第一步,包括物理化学等方法。纤维素改性物主要包括纤维素酯类、醚类及接枝共聚物,介绍了近年来其化学改性的方法进展。纤维素的生物改性主要应用于造纸行业,利用纤维素酶、半纤维素酶等处理纸浆。细菌纤维素的改性方法包括细菌发酵时的生物改性及纤维素提纯之后的化学改性。最后展望了纤维素改性的应用前景。